Сиртуины сохраняют не только молодость, но и разум?
Разработчики геропротекторов обратили внимание на сиртуины в 1999 г., когда Леонард Гуаренте, биолог из Массачусетского технологического института, показал, что дрожжи с лишними копиями гена, кодирующего фермент Sir2, способны делиться намного больше раз, чем клетки обычных дрожжей. К настоящему времени то, что сиртуины у самых разных видов живых существ, от дрожжей до грызунов, (за счет активации тех же механизмов, что и при пожизненной низкокалорийной диете, но без ее побочных эффектов) способны противодействовать старению – уже не гипотеза, а почти общепринятая в научном мире теория.
Удастся ли с помощью этой теории создать «таблетку от старости», пока неизвестно, но два препарата на основе низкомолекулярных веществ, стимулирующих синтез сиртуинов, уже проходят II фазу клинических исследований: одно – как средство для лечения рака, и оба – как лекарства от диабета II типа. Третий из таких препаратов пока испытан только на животных. Сейчас он тоже позиционируется как будущее лекарство от диабета, но потенциальный его эффект, похоже, шире.
Теперь группа исследователей из того же MIT под руководством Li-Huei Tsai обнаружила, что сиртуин-1 (у людей этот белок кодируется геном SIRT1) влияет и на работу мозга, особенно на процессы обучения и запоминания.
В 2007 году Цзай и ее коллеги показали, что сиртуины способны защищать нейроны от нейродегенеративных процессов и способствуют улучшению обучения и памяти, но тогда исследователи посчитали, что это было просто побочным продуктом защиты нейронов от окислительного и воспалительного стресса.
Теперь ученые установили, что сиртуины непосредственно участвуют в регуляции так называемой синаптической пластичности – способности нейронов усиливать или ослаблять связи друг с другом. Этот процесс является критически важным в формировании долговременной памяти. Механизм действия сиртуинов в данном случае состоит в том, что эти белки блокируют активность микроРНК miR-134, которая, в свою очередь, останавливает синтез регуляторного белка CREB (cAMP response element-binding protein, цАМФ – зависимый связывающий белок). Этот белок «включает» целый ряд генов и, очевидно, является центральным звеном различных путей образования межнейронных связей.
Статья Jun Gao et al. A novel pathway regulates memory and plasticity via SIRT1 and miR-134 опубликована в on-line выпуске Nature 11 июля 2010 г.
Следующий этап исследований – детальное исследование механизмов влияния SIRT1 на функции нейронов и изучение вопроса о других эффектах, кроме влияния на память и обучение, которые могут проявиться в результате активации экспрессии генов SIRT1 в клетках мозга и других тканей.
Возможно, полученные знания позволят создать новые лекарственные препараты, способные бороться с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам MIT: Protein linked to aging may boost memory and learning ability
15.07.2010